Inductive Program Synthesis via Iterative Forward-Backward Abstract Interpretation
针对示例驱动程序综合的庞大搜索空间问题，提出迭代交替的前向与后向抽象解释方法，用于剪枝部分程序并应用于SyGuS，实验表明其显著优于现有方法。
2023-04-21 cs.PL
Effect Systems as Abstract Interpretations
Drexel University（德雷塞尔大学）
本文通过将效应量词嵌入抽象域，并从事件发生角度恢复效应量词的一般形式，建立了抽象解释与一般效应系统之间的形式关系。
2026-09-21 cs.PL
Abstract Interpretation of Supermodular Games
超模博弈在各种模型中有着重要的应用，特别是在运筹学和非合作博弈论的经济应用中，并且具有完全格上多值函数不动点的纯策略纳什均衡。纯策略纳什均衡的supermodular游戏在这里近似诉诸理论的抽象解释，一个完善的和已知的框架，用于设计静态分析的程序设计语言。这是通过扩展理论的抽象解释，以处理近似的多值函数，并通过提供一些方法抽象supermodular游戏，以获得近似的纳什均衡被证明是正确的抽象解释框架内。
2015-07-06 cs.GT cs.PL
Abstract Interpretation with Unfoldings
我们提出并评估了一种技术，用于计算路径敏感的并发程序的抽象解释过程中的干扰条件。代替不动点计算，我们使用素事件结构来compensate表示因果关系的依赖性和干扰之间的序列的变压器。我们的主要贡献是一个展开算法，使用一个新的概念的独立性，以避免冗余的Transformer应用程序，线程本地固定点，以减少展开的大小，和一个新的截断标准的基础上包容，以保证终止的分析。我们的实验表明，抽象展开产生一个数量级的假警报比一个成熟的抽象解释器，而几个数量级的速度比求解器为基础的工具，具有相同的精度。
2017-05-01 cs.LO cs.PL
Semantics, Abstract Interpretation, and Reasoning about Programs: Essays Dedicated to David A. Schmidt on the Occasion of his Sixtieth Birthday
这本书是一本散文集，从个人回忆到技术贡献。这是对戴夫·施密特和他的职业生涯的致敬，并在他六十岁生日之际创作。
2013-09-18 cs.LO cs.PL cs.SE
Demanded Abstract Interpretation (Extended Version)
我们考虑的问题，使表现力的静态分析器交互。正式的静态分析作为一种验证和缺陷查找工具越来越广泛地被采用，但即使有强大的云基础设施，在代码更改后也可能需要几分钟或几小时才能获得批分析结果。虽然现有的技术为某些类别的分析提供了一些需求驱动或增量方面，但我们所面临的根本挑战是为任意抽象解释器做这两件事。我们的技术，需要抽象的解释，电梯程序语法和分析状态的动态演变的图形结构，在该程序编辑，客户端发出的查询，和评估的抽象语义都是统一对待。我们的方法解决的关键困难是一般的增量计算技术的应用程序的复杂，循环依赖结构引起的抽象解释循环与扩大运营商。我们证明了理想的抽象解释元属性，包括健全性和终止，保留在我们的方法，并要求的分析结果是等于那些计算出的批处理抽象解释。实验结果表明，承诺的原型要求抽象的解释框架：通过结合增量和需求驱动的技术，我们的框架始终提供分析结果的交互速度，回答95%的查询在1.2秒内。
2021-04-06 cs.PL
Combining Forward and Backward Abstract Interpretation of Horn Clauses
前向分析和后向分析的交替是程序抽象解释中的一种标准技术，当我们希望证明某些不需要的程序状态不可达时，这种技术特别有用。当前用于组合Horn子句的前向（在逻辑编程术语中为自底向上）和后向（自顶向下）抽象解释的最先进技术是查询-应答转换。它转换了Horn子句系统，使得标准的前向分析可以从目标向前和向后传播约束。问答转换是有效的，但有我们希望解决的问题。为此，我们引入了一个新的后向收集语义，它适用于交替的前向和后向抽象解释的Horn子句。我们展示了如何交替可以用来证明无法达到的目标，以及如何每一个后续运行的分析产生一个完善的系统模型。实验上，我们观察到，结合向前和向后的分析是很重要的分析系统编码的问题，在C程序的可达性。特别是，遵循我们的新语义的组合提高了我们自己的抽象解释器的精度，包括与查询-答案转换系统的前向分析相比。
2017-08-07 cs.LO cs.PL
An Experiment Combining Specialization with Abstract Interpretation
以前的研究表明，控制流细化可以通过一个程序专门化结合基于属性的抽象来实现，以提高终止和复杂性分析工具。我们现在表明，这个专门构建的专门化程序可以以更模块化的方式进行重构，并且可以使用现成的部分评估工具来实现先前的结果，并将其应用于抽象解释器。抽象解释器的关键特征是抽象域，它是基于属性的抽象域与具体域的乘积。这种独立于语言的框架提供了一种实用的方法来实现各种强大的专门化，并有助于使用解释器和专门化来实现程序转换的研究。
2020-08-07 cs.LO cs.PL cs.SC
Analyzing the Analyzers: Model Counting Meets Abstract Interpretation
The State Key Laboratory of Blockchain and Data Security, Zhejiang University（浙江大学区块链与数据安全全国重点实验室）
提出MCAI方法，利用模型计数量化抽象域的精度，通过符号抽象评估四个域的转换器精度，发现区间域精度接近八边形域，位级域优于字级域。
2026-06-23 cs.PL
Succinct Representations for Abstract Interpretation
抽象解释技术可以通过区分循环内的路径来变得更精确，代价是可能的指数复杂性。SMT解决技术和路径和路径集的稀疏表示避免了这个陷阱。我们改进了以前提出的技术指导静态分析和析取不变量的生成相结合的简洁表示的路径和符号表示的转换基于静态单分配的技术。由于扩展算子的抽象解释结果的非单调性，很难根据理论上的局部精度结果得出某个抽象比另一个抽象更精确的结论。因此，我们在各种开源软件包上对我们的新技术和以前的技术进行了广泛的比较。
2012-06-19 cs.PL
Abstract Interpretation for Generalized Heuristic Search in Model-Based Planning
Massachussetts Institute of Technology（麻省理工学院）
基于模型的领域通用规划者通常通过放松或抽象符号世界模型来构建搜索策略，从而获得其通用性。我们说明了如何抽象的解释可以作为一个统一的框架，这些抽象为基础的启发式搜索，扩展范围的启发式搜索更丰富的世界模型，利用更复杂的数据和功能（如集，几何），甚至模型的不确定性和概率的影响。这些理论也可以与学习相结合，允许代理通过抽象派生的信息在新的世界模型中快速启动规划，这些信息后来通过经验进行了改进。这表明抽象解释在构建通用推理系统中可以发挥关键作用。
2022-08-05 cs.AI cs.PL
Abstract interpretation-based approaches to Security - A Survey on Abstract Non-Interference and its Challenging Applications
在本文中，我们提供了一个抽象的不干涉框架的调查。特别是，我们描述了一个一般形式化的抽象不干涉通过三个维度（观察，保护和语义），可以实例化，以获得众所周知的，甚至是新的削弱不干涉属性。然后，我们表明，在基于语言的安全性的概念，抽象的非干扰引入这种更一般的框架，它可以更好地理解的非干扰政策的不同组成部分的实例。最后，我们考虑两个具有挑战性的研究领域的安全性，抽象的非干扰似乎是一个很有前途的方法提供了新的观点和新的解决方案，开放的问题：代码注入和代码混淆。
2013-09-20 cs.PL
Quantum entanglement analysis based on abstract interpretation
纠缠是量子态的一种非定域性质，在量子信息论中起着决定性的作用。一些协议，如隐形传态，是基于量子纠缠态。此外，任何不产生纠缠的量子算法都可以在经典计算机上有效地模拟。然而，纠缠的确切作用还没有得到很好的理解。由于纠缠演化的精确分析会导致指数减速，我们考虑基于抽象解释框架的近似分析。本文将一种基于超算子的具体量子语义与一种简单的量子程序设计语言联系起来。纠缠的表示，即抽象域的设计是一个关键问题。选择纠缠作为存储器的分区的表示。一个抽象的语义介绍，并证明了近似的可靠性。
2008-01-28 cs.LO cs.PL quant-ph
A Categorical Framework for Program Semantics and Semantic Abstraction
本文提出一种用于抽象解释的函子方法，将解释表示为偏序集范畴中的oplax函子，并用lax自然变换表示抽象关系，从而将函子语义的优势引入语义抽象并讨论了其健全性。
2023-11-18 cs.PL math.CT
Mechanically Verified Calculational Abstract Interpretation
计算抽象解释（Calculational Abstract Interpretation）是一种由Cousot长期倡导的技术，用于从程序设计语言的形式语义中导出正确的构造抽象解释器。本文讨论了使用证明助手导出正确的构造验证抽象解释器的问题。我们确定了几个技术挑战，以克服的目的是支持验证计算抽象的解释，是忠实于现有的纸和纸的证明，支持计算与伽罗瓦连接一般，并使验证静态分析从这些证明提取。为了迎接这些挑战，我们开发了一个理论的伽罗瓦连接在一元风格，包括规格的影响。精确的计算可能是经典的推理，而纯计算具有可提取的计算内容。在规范和实现的世界之间移动是由我们的元理论实现的。为了验证我们的方法，我们给出了Cousot的“通用抽象解释器的计算设计”的第一个机械验证的正确性证明。“我们的证明“通过微积分”紧密遵循原来的纸笔证明，并支持提取一个验证过的静态分析器。
2015-07-13 cs.PL
Abstract Interpretation with Infinitesimals: Towards Scalability in Nonstandard Static Analysis (Extended Version)
为了验证混合系统，我们扩展了抽象解释。摘要抽象在混合系统的验证方法中扮演着重要的角色，但对于常微分方程定义的连续动态的抽象需要特别注意。我们应用Cousot和Cousot的抽象解释框架的混合动力系统，几乎是因为它是，通过把连续动态无穷小离散跳跃的无限迭代。这种扩展遵循了Suenaga，Hasuo和Sekine最近的工作路线，其中演绎验证扩展为混合系统：1）为无穷小值引入常数dt; 2）采用Robinson的非标准分析（NSA）来定义数学上严格的语义。我们的理论结果包括健全性和终止通过统一加宽运营商和我们的原型实现成功地验证了一些基准的例子。
2015-11-03 cs.PL
Abstract Interpretation as a Programming Language
在David Schmidt的博士论文中，他探索了指称语义作为程序设计语言的使用。这是一项努力的一部分，不仅将形式语义视为规范，而且还将其视为编译器生成器的解释器和输入。语义本身可以被看作是一个程序，人们可以检查不同的编程风格和表示状态的方法。抽象解释主要是一种用于推导和规范程序分析的技术。与指称语义一样，我们也可以将抽象解释视为程序并检查其实现。本文的主要重点是表明，高阶严格性分析的结果可以更普遍地用作格上高阶函数的不动点算子，从而提供了一种立即实现一大类抽象解释的技术。此外，它可以被视为一种编程范式，并用于以循环风格编写程序。
2013-09-20 cs.PL
Abstract Interpretation under Speculative Execution
分析在支持推测执行的处理器上运行的程序的行为对于诸如执行时间估计和侧通道检测之类的应用是至关重要的。遗憾的是，现有的基于抽象解释的静态分析技术不对推测执行建模，因为它们关注程序的功能属性，而推测执行不改变功能。为了填补这一空白，我们提出了一种方法，使抽象的解释合理的投机执行。有两个贡献。首先，我们引入虚拟控制流的概念，以增加可能被推测执行的指令，从而影响后续指令。其次，为了使分析有效，我们提出了优化处理合并和循环，并安全地限制投机执行深度。我们已经实施和评估所提出的方法在静态高速缓存分析的执行时间估计和侧通道检测。我们的实验表明，新的方法，而保证是合理的投机执行下，优于国家的最先进的抽象解释技术，可能是不合理的。
2019-08-15 cs.PL
An Abstract Interpretation-based Model of Tracing Just-In-Time Compilation
跟踪即时编译是一种流行的动态语言编译技术，通常用于JavaScript、Python和PHP。我们提供了一个正式的模型跟踪JIT编译程序使用抽象解释。热路径检测对应于程序的跟踪语义的抽象。优化阶段对应于原始程序的转换，该转换保留其跟踪语义，直到通过某种抽象建模的观察。我们提供了一个通用的框架来表达动态优化，并证明他们是正确的。我们实例化它来证明动态类型特殊化和常量变量折叠的正确性。我们证明了我们的框架比Guo和Palsberg [2011]基于操作互模拟引入的跟踪编译模型更通用。
2015-10-28 cs.PL
Pretty-big-step-semantics-based Certified Abstract Interpretation (Preliminary version)
我们提出了一种技术，用于从自然语义规范的程序设计语言的语义程序分析。该技术基于一种特殊的语义，称为pretty-big-step语义。我们提出了一个漂亮的大步骤语义的语言与简单的对象称为O 'While，并指定了一系列的仪表的语义，明确了流程的值在程序中。这导致了基于语义的依赖性分析，在核心，例如，污染分析在软件安全中的应用用Coq证明助手实现了形式化。
2013-09-20 cs.LO cs.PL
Abstract Interpretation of Binary Code with Memory Accesses using Polyhedra
在本文中，我们提出了一种新的方法，静态分析的二进制代码使用抽象解释。我们使用一个抽象域的基础上多面体和两个映射函数，关联多面体变量与寄存器和内存。我们证明了我们的方法来计算上限的问题，循环迭代的代码。这个问题在安全关键实时代码的最坏情况执行时间（WCET）分析领域尤为重要。然而，我们的方法是通用的，它可以适用于其他静态分析问题。
2017-11-20 cs.PL
Elusive but Coverable: The Recursion-Theoretic Structure of Complete Abstract Interpretations
University of Arizona（亚利桑那大学）
从递归理论角度研究抽象解释的局部完备性与不完备性，刻画静态和动态程序分析区别，证明诱导局部完备谓词变换器的程序类难以捉摸但有可判定覆盖，可通过程序转换构造有效枚举。
2026-07-13 cs.LO cs.PL
Decoupling the ascending and descending phases in Abstract Interpretation
抽象解释通过模仿程序在抽象域$\mathbb{A}$上的具体不动点计算来近似程序的语义。抽象（后）不动点计算通常分为两个阶段：上升阶段，使用加宽作为外推算子来强制终止，然后是下降阶段，使用展开作为插值算子，以减轻加宽引入的精度损失的影响。在本文中，我们提出了一个简单的变化，这种经典的方法，更有效地恢复精度，我们解耦的两个阶段：特别是，在开始下降阶段，我们取代域$\mathbb{A}$与更精确的抽象域$\mathbb{D}$。通过将其转换为A $^2$ I框架的实例，证明了该方法的正确性。在演示了一个简单的例子上的新技术后，我们总结了初步的实验评估的结果，表明它是能够获得显着的精度改进的几个选择的域$\mathbb{A}$和$\mathbb{D}$。
2022-06-22 cs.PL
Formal Verification of a C Value Analysis Based on Abstract Interpretation
基于抽象解释的静态分析器是实现精细算法的复杂软件。即使静态分析技术已经被很好地理解，它们在真实语言上的实现仍然容易出错。本文提出了一个使用Coq证明助手的形式化验证：一个基于抽象解释的价值分析的形式化，以及价值分析的可靠性证明。形式化依赖于泛型接口。机械化的证明是由一个布尔东克莱不动点迭代器的翻译验证。这项工作已被集成到CompCert验证的C编译器。我们的验证分析直接操作的编译器的中间语言具有相同的表达能力为C。我们的价值分析到OCaml的自动提取产生了一个具有竞争力的结果的程序，从实验中获得的一些基准和比较的框架-C工具。
2013-04-12 cs.PL
Deriving Escape Analysis by Abstract Interpretation: Proofs of results
面向对象语言的逃逸分析近似于不从给定上下文逃逸的对象集。如果我们把一个方法作为上下文，非转义对象可以在它的激活堆栈上分配;如果我们把一个线程作为上下文，那么就不需要在这些对象上使用Java同步锁。在本文中，我们形式化的基本逃逸域E作为一个抽象的解释具体的国家，我们然后细化到一个抽象的域ER比E更具体，因此，导致更精确的逃逸分析比E。我们提供的最优性结果为E和ER，在形式的伽罗瓦插入从具体的抽象域和最佳的抽象操作。伽罗瓦插入属性是通过使用抽象垃圾收集器将抽象域限制为不包含垃圾的那些元素而获得的。因此，我们实现的er是一个正式正确的转义分析器的实现，能够检测Java（字节码）应用程序的堆栈可分配创建点。这份报告包含了一篇论文的结果的证明，该论文具有相同的标题和作者，并将发表在《高阶符号计算》杂志上。
2006-07-28 cs.PL
A family of abstract interpretations for static analysis of concurrent higher-order programs
我们开发了一个框架，计算两个基本的分析并发高阶程序：（控制）流分析（CFA）和可能发生的并行分析（MHP）。我们特别关注的独特挑战所带来的不受限制的混合一流的延续和动态生成的线程。为了设置阶段，我们制定了一个具体的模型并发高阶程序：P（CEK*）S机。我们发现，这台机器的系统抽象的解释是能够计算流量和MHP分析。然而，仔细检查发现，MHP的精度很差。作为一种补救措施，我们采用了形状分析技术单例抽象动态产生的线程（而不是堆中的对象）。然后，我们表明，如果MHP分析是不感兴趣的，我们可以大大加快计算流分析单独崩溃线程交织与第二层的抽象。
2011-06-14 cs.PL
Completeness in static analysis by abstract interpretation, a personal point of view
本文从个人视角探讨了抽象解释静态分析中较少被关注的完备性要求，梳理了研究者多年来遇到的相关实际问题与疑问，补充了该领域除可靠性之外的研究视角。
2024-12-10 cs.PL
Correctness Witness Validation by Abstract Interpretation
本文提出一种新颖的抽象操作 unassume，通过将见证不变式纳入抽象程序状态以加速不动点收敛并提升精度，实现了通过抽象解释验证正确性见证，显著减少了多线程程序验证的 CPU 时间并能验证原本无法验证的属性。
2023-10-25 cs.PL
Property-Directed Reachability as Abstract Interpretation in the Monotone Theory
推导归纳不变量是形式化验证的主要挑战之一。抽象解释理论为设计不变推理算法提供了一个丰富的框架。不变推理的最新突破之一是属性导向可达性（PDR），但研究界认为PDR和抽象解释大多是不相关的技术。本文表明，令人惊讶的是，命题PDR可以制定为一个抽象的解释算法在逻辑域。更准确地说，我们定义了一个版本的PDR，称为$Λ$ -PDR，其中所有的反例的推广被用来加强一个框架。通过这种方式，不需要在创建框架后对其进行优化，因为所有可能的支持事实都已预先包含在内。我们分析这个算法使用的概念从Bshouty的单调理论，最初开发的背景下，精确的学习。我们发现，有一个固有的过度近似算法的框架之间的单调理论。然后，我们定义了一个新的抽象域，其中最好的抽象Transformer执行这种过近似，并表明它捕获了不变的推理过程，即，$Λ$ -PDR对应于在该抽象域中具有最佳Transformer的Kleene迭代。我们提供了一些充分的条件，当这个过程收敛在一个小的迭代次数，有时是一个指数差距所需的天真的精确向前可达的迭代次数。这些结果为PDR如何解决前向可达性的好处提供了坚实的理论基础。
2022-01-18 cs.PL
Sound, Precise, and Fast Abstract Interpretation with Tristate Numbers
扩展伯克利包过滤器（BPF）是一种语言和运行时系统，允许非超级用户通过将用户代码下载到内核中来扩展Linux和Windows操作系统。为了确保用户代码在内核上下文中安全运行，BPF依赖于一个静态分析器来证明代码的属性，例如有界内存访问和不存在崩溃的操作。BPF静态分析器使用具有多个抽象域的抽象解释来检查安全性。其中，tnums（三态数）域是用于推理程序值中的按位不确定性的关键域。本文对tnum抽象域及其算术运算符进行了形式化的定义。我们首次证明了BPF分析器中使用的tnum加法和减法抽象算术运算符的合理性和最优性。此外，我们还描述了一种新的tnum乘法算法，它比Linux内核的算法更精确、更高效（平均运行速度快33%）。我们的tnum乘法现在合并到Linux内核中。
2021-12-15 cs.PL
Combining E-Graphs with Abstract Interpretation
本文提出将 e-graph 等价性饱和与抽象解释紧密耦合，利用抽象性质启用条件重写规则，并通过等价聚类提升抽象精度，同时给出区间算术实现并在 FPBench 上验证。
2023-08-15 cs.DS cs.PL
Flow-Sensitive Composition of Thread-Modular Abstract Interpretation
我们提出了一个基于约束的流敏感的静态分析并发程序通过迭代组成线程模块化的抽象解释器，通过使用一个系统的轻量级约束。我们的方法是组合的，因为它首先将顺序抽象解释器应用于各个线程，然后组合它们的结果。它是流敏感的，因为干扰的因果关系排序（从全局写入到读取的数据流）是由约束系统建模的。这些干扰约束是轻量级的，因为它们只涉及程序语句的执行顺序，而不是它们的数值属性：它们可以使用现成的数据库引擎有效地决定。我们的新方法的优势是更准确的比现有的，流不敏感的，静态分析，同时保持可扩展性，并提供预期的健全性和终止保证，即使是无限数据的程序。我们实现了我们的方法，并在大量的基准测试中进行了评估，证明了它在提高线程模块化抽象解释的准确性方面的有效性。
2017-09-28 cs.PL
Multivariant Assertion-based Guidance in Abstract Interpretation
在程序分析中，近似是一种必要的恶，因为它们确保了基本的属性，例如分析的可靠性和终止性，但它们也意味着不总是产生有用的结果。已经研究了自动技术以防止精度损失，通常以较大的资源消耗为代价。在这两种情况下（即，当分析产生不准确的结果时，以及当资源消耗太高时），有必要为用户提供某种手段来提供信息以指导分析，从而提高精度和/或性能。我们提出了一个抽象的解释框架内支持一组丰富的断言，可以处理多变量/上下文敏感性，并可以处理不同的运行时语义的断言，不能在编译时放电的技术。我们将展示如何将所提出的方法应用于提高精度和加速分析。我们还提供了一些正式的结果，这样的断言上的分析结果的影响。
2018-12-17 cs.LO cs.PL
Context-Sensitive Abstract Interpretation of Dynamic Languages
针对动态语言IDE工具因动态特性导致控制流/数据流识别失效的问题，提出基于抽象解释的静态分析算法，可分析动态元编程与反射，已实现支持JavaScript子集的原型分析器，弥合动静态语言工具差距。
2024-01-31 cs.LO cs.PL cs.SE
Automating Abstract Interpretation of Abstract Machines
静态程序分析对于人们编写程序所使用的任何程序设计语言来说都是一种有价值的工具。脚本语言在世界上的流行表明，程序设计语言解释器相对容易编写。这些语言的用户抱怨他们没有能力分析他们的代码，因此程序设计语言分析器并不容易编写。本文研究了一种从传统解释器生成抽象解释器的系统方法，称为抽象抽象机。由于技术、理论和语用问题，抽象口译员很难发展。技术问题包括工程数据结构和算法。我表明，适度和简单的变化，抽象机器的数学表示的结果，在1000倍更好的运行时间-只是几秒钟的中等大小的程序。在理论领域，抽象会使正确性难以确定。我提供了证明技术，通过将计算能力留给外部因素：分配来证明抽象计算的常规、下推和堆栈检查下推模型的正确性。即使我们不信任证明，我们也可以针对测试套件具体地运行模型，以更好地信任它们。在务实的领域，我表明，抽象的抽象机器的系统过程是自动化的。我开发了一种类似于其他语义工程语言的用于表达抽象机器的元语言。该语言的特殊之处在于它提供了一个抽象分配的接口。语义保证，如果分配是有限的，那么语义是一个可靠的和可计算的近似的具体语义。
2015-04-29 cs.PL
Evaluation of the Implementation of an Abstract Interpretation Algorithm using Tabled CLP
CiaoPP是Ciao Prolog系统中逻辑程序的分析器和优化器。它包括PLAI，一个不动点算法的抽象解释的逻辑程序，我们适应使用表格约束逻辑编程。在这种适应中，制表引擎驱动定点计算，而约束求解器处理不同子句的抽象替换的LUB。这简化了代码并提高了性能，因为终止，依赖关系和一些关键操作（例如，分支切换和恢复）由制表引擎直接处理。确定是否已经达到不动点使用语义等价，这可以决定两个语法不同的抽象替换表示抽象域中的同一元素。因此，与使用语法相等的分析器相比，制表分析器可以在更多情况下重用答案。这有助于实现更好的性能，即使考虑到与这些检查相关的额外成本。我们的实现基于Ciao Prolog中的TCLP框架，并且是CiaoPP中初始定点实现的三分之一大小。它的性能进行了评估，通过分析几个程序使用不同的抽象域。这篇论文正在考虑发表在《逻辑程序设计理论与实践》（TPLP）上。
2019-07-31 cs.PL
Improving Thread-Modular Abstract Interpretation
我们给线程模块化的非关系值分析作为本地跟踪语义的抽象。语义以及分析制定的全球不变量和副作用的约束系统。我们表明，概括的静态分析仪Goblint提供的分析，以及一个自然的改进安托万Miné的方法，可以得到这个一般计划的实例。我们表明，这两个分析是无与伦比的w.r.t.精确度，并提供在精确度方面都有所改进的细化。我们还报告了一个初步的实验比较给定的分析一套有意义的基准。
2021-08-17 cs.PL
Abstract Interpretation of Stateful Networks
现代网络通过维护其节点上的状态来实现鲁棒性和可扩展性。这些节点被称为中间盒，对网络功能至关重要。然而，中间盒的存在大大复杂化了网络验证的任务。以前的工作表明，这个问题是不可判定的一般和EXPSPACE完全时，抽象出的数据包到达的顺序。我们描述了一个新的算法，保守地检查有状态网络的隔离特性。该算法的渐近复杂度是多项式的网络的大小，虽然是指数的查询的最大数量的本地状态，中间盒可以做，这往往是小的。我们的算法是合理的，即，它绝不会错过违反安全性的情况，但可能无法验证某些属性。该算法通过以下方式执行动态抽象解释：（1）抽象出分组处理的顺序和每个分组到达的次数，（2）抽象出不同中间盒的状态与信道内容之间的相关性，以及（3）通过中间盒状态对每个分组的影响单独表示中间盒状态，而不是考虑整个状态空间。我们表明，抽象不失去精度时，中间盒可能会在任何状态下重置。这是令人鼓舞的，因为许多真正的中间盒重置，例如，在达到某个会话超时之后或由于硬件故障。
2018-07-04 cs.PL
Source-to-source optimizing transformations of Prolog programs based on abstract interpretation
在不改变其操作语义的情况下，通过转换源代码使Prolog程序更有效，这不是一个显而易见的任务。它要求用户清楚地了解Prolog编译器是如何工作的，特别是不纯的特性（如cut）的影响。编写Prolog代码的方式-例如，从句的顺序、从句中字面意思的顺序、删减或否定的使用--都会影响其效率。此外，不同的优化技术在一起应用时可能是冗余的或冲突的，这取决于调用过程的方式-例如，插入切口并启用索引。我们提出了一个优化器，基于抽象的解释，自动执行安全的代码转换的Prolog程序的上下文中的一些类的输入调用。如果过程用关于模式、类型、共享、解决方案的数量等的附加信息来注释，则该方法更有效。因此，该方法与Mercury类似。它适用于任何Prolog程序。
2007-10-31 cs.LO cs.PL cs.SE
Clustered Relational Thread-Modular Abstract Interpretation with Local Traces
我们构建了新的线程模块化分析，跟踪关系信息的潜在重叠集群的全局变量-考虑到他们是由共同的互斥锁保护。我们提供了一个框架，系统地提高聚类关系分析的精度，通过分裂控制位置的基础上抽象的本地痕迹。作为一个实例，我们获得了动态线程创建和连接的分析。有趣的是，为全局变量跟踪较少的关系信息可能会导致更高的精度。我们考虑一类包含许多弱关系域的2-可分解域（例如，八角形）。对于这些域，我们证明，已经达到最大精度的集群的大小最多为2的全局。
2023-01-16 cs.PL
Deriving Abstract Semantics for Forward Analysis of Normal Logic Programs
虽然否定作为失败是通过内建谓词来处理的，但在文献中还没有正式地讨论{ \em normal}逻辑程序的前向抽象解释问题！在Prolog中实现的方式。本文提出了一个解决这个问题的方法，推导出两个通用的不动点抽象语义$F^b and $ F^ \diamond { \em正常}逻辑程序的前向抽象解释。$F^b$用于推断程序图中边的数据描述，其中边表示执行控制从其源程序点转移到其目的程序点的可能性。$F^\diamond$源自$F^b$，用于推断文本程序点的数据描述。
1998-11-06 cs.LO cs.PL
Interactive Abstract Interpretation: Reanalyzing Whole Programs for Cheap
为了使静态程序分析在软件开发人员的指尖，我们提出了一个框架的交互式抽象解释。虽然提供了合理的分析结果，但抽象解释通常可能非常昂贵。为了实现快速的响应时间，我们增加了分析基础设施，包括后处理，而不需要对分析规范本身进行任何修改。我们依赖于本地通用定点引擎TD，它动态跟踪依赖关系，同时探索有助于回答初始查询的未知数。对受程序变化影响的分析结果采用惰性失效方法。专门的改进支持并发缺陷（如数据竞争）的增量分析。该框架已在静态分析器Goblint中为多线程C实现，使用MagpieBridge将发现中继到IDE。我们评估我们的实施w.r.t.响应时间和一致性的标尺：以前证明的不变量应该被保留-当它们不受变化的影响时。结果表明，与我们的方法，小的变化后的重新分析只需要一小部分的从头开始的分析时间，而大部分的精度被保留。我们还提供了程序开发的例子，突出了整体方法的可用性。
2022-11-25 cs.PL
Evolving Abstract Transformers for Gradient-Guided, Adaptable Abstract Interpretation
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
本文提出Evolving Abstract Transformer，通过UPOSE和AGG算法解决传统抽象解释的局限性，实现跨领域、高效精度-效率权衡和更精确的不变量。
2026-04-25 cs.PL
Reachability-based Acyclicity Analysis by Abstract Interpretation
在具有存储器的动态使用的程序设计语言（诸如Java）中，知道引用变量x指向非循环数据结构对于终止和资源使用的分析是有价值的（例如，执行时间或存储器消耗）。例如，对于x的任何字段f，该信息保证x所指向的数据结构的深度大于x.f所指向的数据结构的深度。这反过来又允许限制循环的迭代次数，该循环通过其深度遍历结构，这对于证明终止或推断循环的资源使用是必不可少的。本文提出了一种基于抽象解释的静态分析的形式化方法，用于推断非循环性，该方法基于两个抽象域的约简积：可达性，它模拟了变量w所指向的位置可以通过解引用另一个变量v而到达的性质（在这种情况下，v被称为到达w）;以及循环性，对v可以指向循环数据结构的属性进行建模。分析被证明是健全的和最佳的相对于所选择的抽象。
2013-02-13 cs.PL
Improving Dynamic Code Analysis by Code Abstraction
在本文中，我们的目标是提出一个模型的代码抽象，抽象解释的基础上，使我们能够提高最近提出的动态语言的抽象解释的静态分析的精度。我们在这里解决的问题是，分析可能会向string-to-execute抽象值添加一些虚假代码，并且这些代码可能需要一些抽象表示才能使其可分析。这正是我们在这里提出的，我们通过必须执行的分析来驱动代码抽象。
2021-09-07 cs.PL cs.SE
An Abstract Monte-Carlo Method for the Analysis of Probabilistic Programs
本文介绍了一种新的方法，随机测试和抽象解释相结合，用于分析具有概率和非概率不确定性的程序。在介绍了“普通”测试后，我们展示了如何将测试和抽象解释相结合，并给出了将结果的精度与迭代次数联系起来的公式。然后，我们讨论了复杂性和优化问题，并结束了一些实验结果。
2007-01-30 cs.PF cs.PL
Optimal Program Synthesis via Abstract Interpretation
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
本文提出了一种基于抽象解释的框架，用于在领域特定语言中高效合成最优程序，通过A*搜索和抽象转换器提升可扩展性。
2026-02-16 cs.PL
Optimism in Equality Saturation
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
本文提出了一种乐观的等价类分析算法，通过解决等价图表示中的微妙问题，提升了等价饱和过程的精度与效率。
2026-04-16 cs.PL
An intensionally fully-abstract sheaf model for $π$ (expanded version)
本文为 $\pi$-演算提出基于简单站点上层的组合模型，该层对应并发无辜策略，并证明其内涵完全抽象于公平测试等价，核心是借助字符串图构造站点。
2017-11-14 cs.LO cs.PL
Responsibility Analysis by Abstract Interpretation
给定程序中感兴趣的行为，静态地确定相应的责任实体是至关重要的任务，特别是在程序安全性方面。经典的静态分析技术（例如依赖性分析、污点分析、切片等）帮助程序员缩小责任范围，但他们都不能明确地确定责任实体。同时，因果关系分析一般不适用于程序的分析，而结构方程模型（SEM）的实际因果关系忽略了程序固有的一些信息，使得其对程序的分析不精确。本文提出了一种新的基于事件跟踪语义抽象的责任定义，该定义可应用于程序安全等科学领域。简单地说，实体ER负责行为B，当且仅当ER可以自由选择其输入值，并且这样的选择是确保B在即将到来的执行中出现的第一个选择。与现有的分析方法相比，责任分析更加精确。此外，我们对责任的定义考虑了观察者的认知，据我们所知，这是程序分析中的一个新的创新思想。
2019-07-18 cs.LO cs.PL
Resource Usage Analysis of Logic Programs via Abstract Interpretation Using Sized Types
提出了一种基于大小类型的逻辑程序通用资源分析方法。大小类型是包含结构（形状）信息的表示，并允许在任何位置和深度表达一组术语及其子术语的大小的下限和上限。它们还允许在逻辑谓词中不同论元位置出现的术语和子术语的大小相关。使用这些大小的类型，资源分析可以推断的下限和上限的资源使用的程序中的所有程序作为输入项（和子项）的大小的函数，克服现有的资源分析的局限性，提高其精度。我们的新资源分析已经开发的抽象解释框架内，作为大小类型抽象域的扩展，并已集成到Ciao预处理器，CiaoPP。抽象域操作集成的递归方程的建立和求解，用于推断大小和资源使用函数。我们表明，该分析是一个改进，在CiaoPP目前的资源分析和比较以及功率的最先进的系统。
2014-05-16 cs.DC cs.PL
A Generic Framework for the Analysis and Specialization of Logic Programs
抽象解释和部分演绎之间的关系受到了相当大的关注，并从部分演绎和抽象解释的角度出发提出了（部分）整合。在这项工作中，我们提出了什么，我们认为是第一个充分描述的通用算法的有效和精确的集成抽象的解释和部分演绎。作为出发点，国家的最先进的算法上下文敏感，多变量抽象的解释和（抽象）部分演绎，我们提出了一个算法，它结合了最好的两个世界。关键要素包括抽象解释固有的准确成功传播和部分演绎可实现的强大程序转换。在我们的算法中，出现在分析图中的调用不被分析w.r.t.该程序的原始定义，但w.r.t.这些程序的专门定义。这种专门的定义是通过应用展开和抽象可执行性来获得的。我们的框架是参数w.r.t.不同的控制策略和抽象域。这些参数的不同组合对应于用于程序分析和专门化的现有算法。同时，我们的方法打开了大门，严格更精确的结果比每个单独的技术实现的有效计算。该算法现在是CiaoPP分析和专业化系统的关键组件之一。
2005-08-24 cs.PL cs.SE
Deriving Abstract Interpreters from Skeletal Semantics
本文提出一种基于骨架语义及其语义元语言抽象解释的方法，从编程语言形式化语义派生可执行抽象解释器，并通过小型命令式语言的值分析验证了其通用性与正确性。
2023-09-13 cs.PL
Making Abstract Domains Condensing
在本文中，我们表明，可逆分析的逻辑语言的抽象解释可以进行不损失的精度，系统地细化抽象域。其思想是将语义结构包含到抽象域中，以这种方式，精炼的抽象域变得足够丰富，以允许近似的自底向上和自顶向下语义一致。这些域被称为压缩抽象域。实质上，如果目标驱动和目标独立分析一致，则抽象域是浓缩的，即在目标独立分析中近似查询不会引起精度损失。我们证明了凝聚是一个抽象的域属性，并使一个抽象域凝聚的问题归结为问题，使域完整的统一。在一般的抽象解释设置，我们表明，当具体的域和操作引起quantales，即模型的命题线性逻辑，对象在一个完整的精炼抽象域可以明确的特征在于线性逻辑为基础的配方。这是用于逻辑程序分析的抽象域的情况，近似计算的答案替换，其中统一在幂等替换的Quantale中扮演乘法合取的角色。因此，凝聚抽象域可以通过最小限度地扩展任何，通常非凝聚域，由一个简单的域细化算子系统地得出。
2002-04-09 cs.LO cs.PL
